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2018/08/31

运动传感器环境对检测性能的影响

本篇将要解说的是感应人和物体运动的动态感应器中的「MA运动传感器」的结构。

正如「Motion」这个词的字面意思所表达的那样,运动传感器指的就是对人和物体的运动进行检测的一种感应器。本篇将根据客户的提问,对运动传感器中「MA运动传感器」结构进行介绍。

提问:MA运动传感器的检测性能是否受检测对象物体的颜色和外部环境光线的影响?

回答:MA运动传感器检测的不是受光量,而是反射光的位置。因此,其结构不会轻易受对象物体外观颜色和材质、外部环境光线(周围的明亮度)的影响。

首先,运动传感器大致可以分为2种。
一种被称为「焦电型红外线传感器」。这种传感器也被称为热线式传感器,具备通过接收以大范围为对象的热量变化信号来进行感应的结构。
另一种则是「MA运动传感器」。MA运动传感器具备自身发出红外线,并检测反射红外线的结构。

1.MA运动传感器的作业

首先将通过图1对MA运动传感器的作业进行解说。
MA运动传感器的发光元件会发出红外线(这个光被称为脉冲发光)。发光元件发出的红外线通过投光透镜后会聚光,接触到物体(也包括人体)会进行反射。图1中用红色线表示的部分。
接触到物体的反射光通过受光透镜后会聚光,然后汇集到2分式的受光元件上。对2分式受光元件的受光量进行比较,可以知道当受光元件B的受光量多于受光元件A时(图1的受光元件B>受光元件A),输出晶体管就会呈现ON的状态,进入检测状态。

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接下来将按顺序对MA运动传感器接收到的物体反射率和外部环境光线带来的影响进行解说。

2.物体反射率对MA运动传感器的影响

MA运动传感器不会轻易受反射率的影响,可确实有效的进行检测。图2表示的是它与从过去开始就经常使用的“光量式传感器”的结构差异。

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光量式传感器是通过反射光量的多·少来作出判断的,所以它的缺点是很容易受对象物的材料和人体着装的影响。反射率较低的物体,如果不靠近就无法进行检测。
另一方面,如果是作为对象物测距式传感器的MA运动传感器,因为是对2个元件的信号等级差进行检测的,所以不容易受反射物体的影响。因为即使反射的水平整体较小,2个受光元件A、B的受光量之差是始终存在的。

综上所述,如果是MA运动传感器,检测对象物体材质差异和颜色差异对检测距离的变化影响非常小,可以对反射率为90%~18%的检测对象物体进行稳定的检测。但是,对于像镜子和金属之类光线只沿一定方向进行反射的物品,传感器发出的光线不会返回到传感器一侧,所以虽然反射率会比较高,但无法进行检测。
MA运动传感器可检测·不可检测的物品请参考表1。

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接下来将通过和光量式传感器的比较,继续对外部光线的影响进行说明。光量式传感器超过设定的阈值(检测的固定值)时就会进入检测状态,有可能无法对外部光线和发光元件发出的光线进行区分,从而导致误检测的情况出现。
MA运动传感器则完全不受太阳光等外部光线的影响,当2个受光元件的受光信号等级出现一定的差异时即可确实有效的进行检测。这种结构是利用受光量之差进行检测的,无需对外部光线进行区分,所以不会轻易受到影响。仅有外部光线的情况下,受光元件不会产生差异,所以最大限度的降低了误作业的可能性。

这样解释不知道您是否理解?本篇对运动传感器中测距式的MA运动传感器进行了解说。
传感器可以说是一个对安全方面也有着重要作用的元件。希望通过本篇的解说,能够为您设计时的选择提供参考帮助。


本篇的关键词

  • 红外线:红外线是电磁波的一种,是视觉无法捕捉到的一种光线。
  • 脉冲发光:脉冲发光指的是在极其短暂的时间内发光的光线。
  • 投光透镜:投光透镜指的是聚光后进行放射时使用的透镜。
  • 受光透镜:受光透镜指的是在传感器表面对反射过来的红外线进行聚光时使用的透镜。
  • 2分式受光元件:2分式受光元件指的是有2个受光元件并排的元件。并且各个受光元件都可以将接收到的光信号转化为电气信号
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